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Metamodell

Die Wirtschaftsinformatik beschäftigt sich in vielen Bereichen mit Modellbildung. Werden Modelle und Modellbildung selbst zum Gegenstand der Modellierung, so spricht man von Metamodellen. Der sprachbasierten Metamodellierungsauffassung folgend gilt ein Modell als Metamodell bezüglich eines anderen Modells, wenn es ein Beschreibungsmodell der Sprache, in der dieses Modell formuliert ist, darstellt.

Sprache und Metasprache

Wird Sprache zum Gegenstand von Untersuchungen, so wird über Sprache in Sprache gesprochen. Bereits dieser Satz verdeutlicht die Verwirrung, die entstehen kann, wenn Aussagen nicht nur über außersprachliche Gebilde, sondern auch über sprachliche Gebilde selbst gemacht werden. Es ist daher zweckmäßig und in der Logik üblich, verschiedene Sprachebenen, auch semantische Stufen genannt, zu unterscheiden. Diejenige Sprache, die Gegenstand der Untersuchung ist, wird als Objektsprache bezeichnet, diejenige, in der die Untersuchung erfolgt, als Metasprache. Eine Sprache kann in diesem Sinne immer nur in Bezug auf eine andere, nämlich die Objektsprache, Metasprache sein [z.B. Bochénski 1993].

Dieses Prinzip ist rekursiv anwendbar, denn auch die Metasprache einer Objektsprache kann wiederum zum Gegenstand einer Untersuchung werden. Bei der für diese Untersuchung verwendeten Sprache handelt es sich dann um die Metasprache einer Metasprache oder um die Metametasprache bezüglich der ursprünglichen Objektsprache. Auf diese Weise kann eine ganze Hierarchie von Sprachebenen entstehen. Um dies terminologisch handhaben zu können, spricht man allgemein von Metasprachen i-ter Stufe, in Kurzform auch mit "MiS" bezeichnet. Dieser Konvention folgend steht "S" bzw. "MoS" für die Objektsprache, "MS" bzw. "M1S" für die Metasprache und entsprechend "MMS" bzw. "M2S" für die Metametasprache [z.B. Bochénski 1993].

Das Differenzieren zwischen Meta- und Objektsprache dient der Bildung von Bezugsebenen und keinesfalls der Klassifikation von Sprachen. Die Eigenschaft einer Sprache, Meta- oder Objektsprache zu sein, ist in diesem Sinne keine absolute Eigenschaft dieser Sprache, sondern lediglich eine relative bezüglich einer anderen Sprache. Das Attribut "Meta-" bzw. "Objekt-" beschreibt die Rolle einer Sprache im Rahmen einer Untersuchung. Folglich kann ein- und dieselbe Sprache im Rahmen einer solchen Untersuchung sowohl die Rolle der Objekt- als auch die Rolle der Metasprache einnehmen.

Sprachbasierter Metamodellbegriff

Da Modelle im Kontext der konzeptuellen Modellierung in Sprachen, so genannten Modellierungssprachen, formuliert sind, lässt sich die Sprachstufentheorie auf die Modellbildung wie in Abbildung 1 veranschaulicht übertragen. Demnach gilt ein Modell als Metamodell bezüglich eines anderen Modells, wenn es ein Beschreibungsmodell der Sprache, in der dieses Modell formuliert ist, darstellt.

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Abb. 1: Sprachbasierter Metamodellbegriff [Strahringer 1996, S. 24]

Moderne Modellierungssprachen werden heute häufig auf Basis von Metamodellen spezifiziert. Ein bekanntes Beispiel ist die Unified Modeling Language (UML), die mittels der Metasprache MOF (Meta Object Facility) spezifiziert ist. Aber auch Auszeichnungssprachen lassen sich mittels Metamodellen definieren: Eine XML-DTD oder ein XML-Schema ist demnach ein sprachbasiertes Metamodell einer Auszeichnungssprache.

Metamodelle auf Grundlage dieses sprachbasierten Metamodellbegriffs unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, welche Eigenschaften der modellierten Sprache sie abbilden (meist die abstrakte Syntax) und in welcher Sprache sie selbst formuliert sind. Das Prinzip der Metamodellierung lässt sich über mehrere Modellierungsebenen hinweg fortsetzen. Auch hier kann ein- und dieselbe Sprache unterschiedliche Rollen wahrnehmen, beispielsweise als Objektsprache, Metasprache oder Metametasprache fungieren, je nachdem auf welcher Ebene das zugehörige Modell angesiedelt ist. Der hier vorgestellte sprachbasierte Metamodellbegriff lässt sich durch die Einführung eines sog. Metaisierungsprinzips verallgemeinern [Strahringer 1996]. 

Verallgemeinerung und andere Metamodellauffassungen

Obwohl der sprachbasierte Metamodellbegriff die meisten Verwendungen des Metamodell-begriffs abdeckt, ist eine Verallgemeinerung sinnvoll. So wird im Kontext des so genannten Methoden Engineerings, einer Disziplin, die sich mit der systematischen Konstruktion von Methoden beschäftigt, häufig neben der Modellierungssprache auch der Modellierungsprozess betrachtet. Wird dieser expliziert modelliert, dann spricht man von einem prozessbasierten Metamodell.

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Abb. 2: Prozessbasierter Metamodellbegriff [Strahringer 1996, S. 25]

Abbildung 2 zeigt eine Abbildung 1 entsprechende Darstellung dieses Metamodellbegriffs. Der wesentliche Unterschied in den beiden Ansätzen ist in der Verwendung verschiedener Metaisierungsprinzipien zu sehen. Das Metaisierungsprinzip beschreibt denjenigen Aspekt eines Modells, der in der übergeordneten Modellierungsstufe abgebildet wird. Schneider [2007, S. 149] ergänzt ein weiteres Metaisierungsprinzip, das er als strukturbasiert bezeichnet. Kühne [2006] betont zudem, dass die Abbildung zwischen Modellen verschiedener Meta-Ebenen nicht transitiv sein darf, was für die hier zugrunde gelegten Metaisierungsprinzipien zutrifft. Er führt zudem noch einen so genannten ontologischen Metamodellbegriff ein.

Literatur

Bochénski, Joseph M.: Die zeitgenössischen Denkmethoden. 10. Auflage. Stuttgart : UTB, 1993.

Kühne, Thomas: Matters of (Meta-)Modelling. In: Journal on Software and Systems Modeling 5 (2006) Nr. 4, S. 369-385.

Schneider, Stephan: Konstruktion generischer Datenmodelle auf fachkonzeptioneller Ebene im betrieblichen Anwendungskontext: Methode und Studie. Aachen : Shaker, 2007.

Strahringer, Susanne: Metamodellierung als Instrument des Methodenvergleichs: Eine Evaluierung am Beispiel objektorientierter Analysemethoden. Aachen : Shaker, 1996.

Autor


 

Prof. Dr. Susanne Strahringer, Technische Universität Dresden, Fakultät Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik, insb. Informationssysteme in Industrie und Handel, Helmholtzstr. 10, 01062 Dresden

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Zuletzt bearbeitet: 25.09.2013 16:30
Letzter Abruf: 21.08.2017 19:44
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